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La '''biología estructural''' es una rama de la [[biología molecular]], la [[bioquímica]] y la [[biofísica]] que estudia la [[estructura de las proteínas|estructura de macromoléculas biológicas]] tales como las [[proteína]]s y los [[ácidos nucleicos]], el origen de esta estructura y su relación con la función biológica de las macromoléculas. La biología estructural es de gran interés para los biólogos, puesto que las proteínas, el [[ADN]] y el [[ARN]] llevan a cabo tareas vitales para los procesos [[célula|celulares]] y su función específicas está íntimamente ligada a su conformación tridimensional; la [[estructura terciaria|configuración estructural]] de las biomoléculas depende a su vez de su [[estructura primaria|composición básica]] o secuencia de [[aminoácido]]s, en el caso de las proteínas, o [[nucleótido]]s de los ácidos nucleicos.<ref name=soberon>{{cita libro|url=http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/145/htm/sec_10.htm|capítulo= La biología estructural y el ADN recombinante: en la forma está la clave |título=La ingeniería genética y la nueva biotecnología|apellido= Soberón Mainero|nombre=Francisco Xavier|año= 1996|editorial= Fondo de Cultura Económica|isbn= 968-16-5094-8 |ubicación= México}}</ref> |
La '''biología estructural''' es una rama de la [[biología molecular]], la [[bioquímica]] y la [[biofísica]] que estudia la [[estructura de las proteínas|estructura de macromoléculas biológicas]] tales como las [[proteína]]s y los [[ácidos nucleicos]], el origen de esta estructura y su relación con la función biológica de las macromoléculas. La biología estructural es de gran interés para los biólogos, puesto que las proteínas, el [[ADN]] y el [[ARN]] llevan a cabo tareas vitales para los procesos [[célula|celulares]] y su función específicas está íntimamente ligada a su conformación tridimensional; la [[estructura terciaria|configuración estructural]] de las biomoléculas depende a su vez de su [[estructura primaria|composición básica]] o secuencia de [[aminoácido]]s, en el caso de las proteínas, o [[nucleótido]]s de los ácidos nucleicos.<ref name=soberon>{{cita libro|url=http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/145/htm/sec_10.htm|capítulo= La biología estructural y el ADN recombinante: en la forma está la clave |título=La ingeniería genética y la nueva biotecnología|apellido= Soberón Mainero|nombre=Francisco Xavier|año= 1996|editorial= Fondo de Cultura Económica|isbn= 968-16-5094-8 |ubicación= México}}</ref> |
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== Métodos experimentales == |
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Las proteínas y los ácidos nucleicos son moléculas de tamaño demasiado reducido para poder ser examinadas con [[microscopio óptico|microscopios ópticos]]. Para su estudio, los biólogos utilizan métodos basados en la medida de los efectos de agentes químicos o físicos (por ejemplo, [[radiación electromagnética]]) sobre un gran número de moléculas. |
Las proteínas y los ácidos nucleicos son moléculas de tamaño demasiado reducido para poder ser examinadas con [[microscopio óptico|microscopios ópticos]]. Para su estudio, los biólogos utilizan métodos basados en la medida de los efectos de agentes químicos o físicos (por ejemplo, [[radiación electromagnética]]) sobre un gran número de moléculas. |
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[[cristalografía de rayos X]], la [[criomicroscopía electrónica]] y la [[Espectroscopia mediante resonancia magnética nuclear de proteínas|resonancia magnética nuclear]]; la importancia de los [[cristalografía|métodos cristalográficos]] residen en que proporcionan imágenes detalladas de la totalidad de la molécula, a veces a resolución atómica.<ref name=pdb>{{cita web|url=http://www.rcsb.org/pdb/101/static101.do?p=education_discussion/Looking-at-Structures/methods.html|título= Looking at Structures: Methods for Determining Atomic Structures|editorial= [[Protein Data Bank|RCSB Protein Data Bank]]|fechaacceso= 2 de agosto de 2013|idioma=inglés}}</ref> Los avances en las tecnologías para [[Reacción en cadena de la polimerasa|replicar]] y expresar genes en grandes cantidades y en la obtención de haces de rayos-X de gran intensidad en numerosos [[sincrotron]]es, han supuesto un gran aumento en el número de nuevas estructuras determinadas por cristalografía de rayos X. La resonancia magnética nuclear o RMN proporciona datos sobre la distancias y ángulos entre los átomos y sirve para estudir biomoléculas en condiciones fisiológicas.<ref name=soberon /> |
[[cristalografía de rayos X]], la [[criomicroscopía electrónica]] y la [[Espectroscopia mediante resonancia magnética nuclear de proteínas|resonancia magnética nuclear]]; la importancia de los [[cristalografía|métodos cristalográficos]] residen en que proporcionan imágenes detalladas de la totalidad de la molécula, a veces a resolución atómica.<ref name=pdb>{{cita web|url=http://www.rcsb.org/pdb/101/static101.do?p=education_discussion/Looking-at-Structures/methods.html|título= Looking at Structures: Methods for Determining Atomic Structures|editorial= [[Protein Data Bank|RCSB Protein Data Bank]]|fechaacceso= 2 de agosto de 2013|idioma=inglés}}</ref> Los avances en las tecnologías para [[Reacción en cadena de la polimerasa|replicar]] y expresar genes en grandes cantidades y en la obtención de haces de rayos-X de gran intensidad en numerosos [[sincrotron]]es, han supuesto un gran aumento en el número de nuevas estructuras determinadas por cristalografía de rayos X. La resonancia magnética nuclear o RMN proporciona datos sobre la distancias y ángulos entre los átomos y sirve para estudir biomoléculas en condiciones fisiológicas.<ref name=soberon /> La microscopía electrónica es muy utilizada para estudir complejos de macromoléculas de gran tamaño.<ref name=pdb /> |
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La [[espectroscopía]] tiene también muchos usos en el campo de la biología estructural. Los espectros de absorción y emisión a diversas longitudes de onda son muy sensibles a pequeñas diferencias químicas en la molécula que no siempre son detectables en un modelo tridimensional.<ref>{{cita publicación|publicación = Curr Opin Struct Biol.|año= 2007 |volumen=17 |número=5| páginas=580-586|apellido=De la Mora-Rey|nombre=T |apellido2= Wilmot|nombre= C.M.|título= Synergy within structural biology of single crystal optical spectroscopy and X-ray crystallography| idioma=inglés| pmid=17959373| doi= 10.1016/j.sbi.2007.09.005}}</ref><ref>{{cita libro|título= Brilliant Light in Life and Material Sciences|año= 2007 |páginas= 97-119|capítulo= X-ray absorption spectroscopy in biology and chemistry|nombre= Graham N.|apellido= George|nombre2= Ingrid J.|apellido2= Pickering| isbn=978-1-4020-5722-9| editorial=Springer}}</ref> |
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<!-- [[Resonancia paramagnética electrónica]] |
<!-- [[Resonancia paramagnética electrónica]] |
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*[[Dispersión a bajo ángulo]] |
*[[Dispersión a bajo ángulo]] |
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*[[Dispersión de luz a múltiples ángulos]] |
*[[Dispersión de luz a múltiples ángulos]] |
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*[[Espectroscopía]] de absorción y fotoemisión |
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*[[Interferometría de doble polarización]] y [[dicroísmo]]--> |
*[[Interferometría de doble polarización]] y [[dicroísmo]]--> |
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== Véase también == |
== Véase también == |
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Revisión del 03:32 6 ago 2013
La biología estructural es una rama de la biología molecular, la bioquímica y la biofísica que estudia la estructura de macromoléculas biológicas tales como las proteínas y los ácidos nucleicos, el origen de esta estructura y su relación con la función biológica de las macromoléculas. La biología estructural es de gran interés para los biólogos, puesto que las proteínas, el ADN y el ARN llevan a cabo tareas vitales para los procesos celulares y su función específicas está íntimamente ligada a su conformación tridimensional; la configuración estructural de las biomoléculas depende a su vez de su composición básica o secuencia de aminoácidos, en el caso de las proteínas, o nucleótidos de los ácidos nucleicos.[1]
Métodos experimentales
Las proteínas y los ácidos nucleicos son moléculas de tamaño demasiado reducido para poder ser examinadas con microscopios ópticos. Para su estudio, los biólogos utilizan métodos basados en la medida de los efectos de agentes químicos o físicos (por ejemplo, radiación electromagnética) sobre un gran número de moléculas.
Entre las técnicas empleadas para el análisis estructural de las biomoléculas destacan la cristalografía de rayos X, la criomicroscopía electrónica y la resonancia magnética nuclear; la importancia de los métodos cristalográficos residen en que proporcionan imágenes detalladas de la totalidad de la molécula, a veces a resolución atómica.[2] Los avances en las tecnologías para replicar y expresar genes en grandes cantidades y en la obtención de haces de rayos-X de gran intensidad en numerosos sincrotrones, han supuesto un gran aumento en el número de nuevas estructuras determinadas por cristalografía de rayos X. La resonancia magnética nuclear o RMN proporciona datos sobre la distancias y ángulos entre los átomos y sirve para estudir biomoléculas en condiciones fisiológicas.[1] La microscopía electrónica es muy utilizada para estudir complejos de macromoléculas de gran tamaño.[2]
La espectroscopía tiene también muchos usos en el campo de la biología estructural. Los espectros de absorción y emisión a diversas longitudes de onda son muy sensibles a pequeñas diferencias químicas en la molécula que no siempre son detectables en un modelo tridimensional.[3][4]
Véase también
Referencias
- ↑ a b Soberón Mainero, Francisco Xavier (1996). «La biología estructural y el ADN recombinante: en la forma está la clave». La ingeniería genética y la nueva biotecnología. México: Fondo de Cultura Económica. ISBN 968-16-5094-8.
- ↑ a b «Looking at Structures: Methods for Determining Atomic Structures» (en inglés). RCSB Protein Data Bank. Consultado el 2 de agosto de 2013.
- ↑ De la Mora-Rey, C.M.; Wilmot (2007). «Synergy within structural biology of single crystal optical spectroscopy and X-ray crystallography». Curr Opin Struct Biol. (en inglés) 17 (5): 580-586. PMID 17959373. doi:10.1016/j.sbi.2007.09.005.
- ↑ George, Graham N.; Pickering, Ingrid J. (2007). «X-ray absorption spectroscopy in biology and chemistry». Brilliant Light in Life and Material Sciences. Springer. pp. 97-119. ISBN 978-1-4020-5722-9.